JPS61281167A

JPS61281167A - 導電性塗料

Info

Publication number: JPS61281167A
Application number: JP12341685A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Hashizume; 良樹橋詰
Original assignee: Toyo Aluminum KK
Current assignee: Toyo Aluminum KK
Priority date: 1985-06-06
Filing date: 1985-06-06
Publication date: 1986-12-11
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH0680151B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は導電性塗料、特にアルミニウム合金粉を配合し
た導電性塗料に係る。

（従来の技術）最近、比抵抗１０−３〜１０１０Ω−σ程度の導電性を
有する導電性材料が電子部品をはじめとして多くの部品
例えば抵抗体、帯電防止材、電磁波シールド、印刷回路
等に使用されつつあるが、前記導電性材料としてプラス
チックのような電気不導性の材料に導電性をもたせた材
料が非常に多く使用されるようになってきている。導電
性塗料はそのような電気不導性の材料に塗布して導電性
を何句する手段の一つとして使用されるものである。

従来の導電性塗料の中には、導電性成分としてカーボン
ブラック、金属粉や金属酸化物が配合されているが、何
れの塗料も次のような欠点があり導電性塗料として不満
足なものであった。

カーボンブラックを配合した導電性塗料の場合、導電性
が金属より劣るため用途が限られているという欠点の他
に、カーボンブラックを配合するための分散方法や条件
によって所期の導電性が得られないという欠点もあり、
さらに色相が限られるため装飾性も乏しい。

酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物を配合した塗料では十
分な導電性が得られない。

また銀粉、銅粉、ニッケル粉等の金属粉を配合した塗料
の場合、高い導電性が得られるにしても比重が大きいた
め沈降しやすく塗装作業性が悪い欠点があった。前記欠
点の他に、銀粉ではそれ自体が高価なため非実用的であ
り、銅粉では安定な導電性を得るために特殊な表面処理
を必要とする欠点があった。またニッケル粉も資源的な
制限があり、カルボニル法により製造したカルボニルニ
ッケル粉には残苗する金属カルボニルの問題があった。

アルミニウム粉は安価であり、比重が小さいので塗装作
業性が良く、かつ装飾性にもすぐれているという利点を
利用して、アルミニウム粉を顔料として配合した防錆塗
料は広く実用化されているが、アルミニウム粉を導電性
成分として配合した導電性塗料は実用性に欠ける。これ
は、アルミニウムが本来銀、銅に次ぐ高い導電性を有し
ているにもかかわらず、アルミニウム粉表面に形成され
ている電気絶縁性酸化皮膜がアルミニウム粒子間の接触
抵抗を大きくし、導電性を著しく低下させるためである
。

（発明の目的および構成）本発明の目的は、従来技術の欠点を解消し、アルミニウ
ム粉が有するコスト、塗装作業性および装飾性を損うこ
となく導電性の優れた導電性塗料を提供することにある
。

本発明により提供される導電性塗料の特徴は、アルミニ
ウムを主成分とし、ニッケル５〜４０重量％を含有する
アルミニウム合金粉を配合したことにある。

本発明の導電性塗料に配合される金属粉は、ニッケルを
５〜４０１１％含有するアルミニウムーニッケル系合金
からなる粉末である。本発明のアルミニウムーニッケル
系合金においてニッケル含有量が５重量％未満の場合に
は十分な導電性が得られず、一方ニッケル含有量が４０
重量％を超える場合には合金の比重が大きくなり塗装作
業性が悪くなる他コストも高くなるので好ましくない。

好ましいニッケル含有量は２０〜３００〜３０重量。

更に本発明のアルミニウムーニッケル系合金に所要によ
りケイ素、鉄、銅、チタン、マグネシウム、マンガン、
コバルト、クロム、バナジウム。

モリブデン、銀、亜鉛、錫、カルシウム、インジウム、
ビスマス、鉛、ベリリウム、アンチモン。

ジルコニウム等の成分を、アルミニウムーニッケル系合
金が有している特性（導電性、塗装作業性。

装飾性、コスト）を著しく損わない程度に添加しても差
支えない。

前記した合金組成を有するアルミニウム合金粉の粒度は
１００メツシユ（１４９＊）以下°が好ましく、より好
ましくは２００メツシユ（７４−以下）である。

粒度が１００メツシユを超える粗粒子では、沈降しやす
くなるため塗装作業性が悪くなるし、外観。

付着強度、耐湿性等の塗膜物性にも悪影響を及ぼすので
好ましくない。

本発明のアルミニウム合金粉の形状は特に限定されず、
粒状でもフレーク状でも、またそれらの混合物であって
もよいが、粒状アルミニウム合金粉の場合にはフレーク
状アルミニウム合金粉に比べて高い導電性が得られる。

フレーク状アルミニウム合金粉の場合には、１〜５０重
最％の有機溶剤例えばミネラルスピリット、ソルベント
ナフサ。

キシレン、トルエン等の炭化水素系溶剤を含有するペー
スト状とすることが取扱い上好ましいが、有機溶剤を含
有させるとアルミニウム合金粉の酸化が抑制され長ｍｒ
ｉ貯蔵しても導電性が低下しない効果も奏効され得る。

本発明のアルミニウム合金粉を配合する塗料の組成は特
に限定されず、従来の塗料と同様の成分、すなわち合成
樹脂、溶剤、所要によりその他任意成分を含む。合成樹
脂としては一般に塗料に使用されるものであればよく、
アクリル系（ラッカー型又は架橋型）、エポキシ系、ウ
レタン系、アクリル−ウレタン系、ビニル系、ポリエス
テル系樹脂が例示される。溶剤も一般に塗料に使用され
るもの、例えば炭化水素系、エステル系、ケトン系。

アルコール系、エーテル系溶剤等が使用され、合成樹脂
の種類に応じて選択される。その他の任意成分としては
、着色顔料、沈降防止剤、レベリング剤１色分れ防止剤
、カップリング剤、酸化防止剤、他の導電性充てん剤（
カーボンブラック、銀粉９ｗ４粉、ニッケル粉）等が例
示される。

アルミニウム合金粉の配合量は要求される導電性に応じ
て設定されるが、樹脂分１００重量部に対して７０〜７
００重量部が好ましい。配合量が７０重量部未満では十
分な導電性が得られず、また７００重量部を超えると塗
膜物性が低下し安定な導電性が得られないので好ましく
ない。アルミニウム合金粉のより好ましい配合量は１５
０〜６００重陽部であり、アルミニウム合金粉がフレー
ク状の場合にはこれより少ない配合量（９０〜４００重
量部）で十分である。

本発明の導電性塗料は、１０７〜１０１０Ω−α程度の
比抵抗が要求される抵抗体用塗料、１０４〜１０７Ω・
−ｃｍ程度の比抵抗が要求される帯電防止塗料。

１０　〜１０４Ω−１程度の比抵抗が要求される電磁波
シールド塗料、　１０−３〜１０°Ω−α程度の比抵抗
が要求される印刷回路用塗料などとして広範囲に使用可
能である。

（実施例）以下の実施例は本発明を具体的に説明するための例示で
あって、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。

！１ｄ生ユエアーアトマイズ法によりＡＩ！８０重１％およびＮｉ
２０ｆｆｉ１％を含有する粒状アルミニウム合金粉を作
成し、次いで２００メツシユスクリーンを通過させ、粒
度２００メツシユ（７４ｍ　）以下の粒状アルミニウム
合金粉を得た。

２〜６　よび　較例１〜６実施例１と同様にして、第１表に示す通りの合金組成と
粒度を有する粒状アルミニウム合金粉を得た。

宜１目１ヱエアーアトマイズ法によ、すＡｔ）８０ｔｌｆｆｉ％お
よびＮｉ２０ｆｆ１１％を含有する粒状アルミニウム合
金粉を作成し、次いで１００メツシユスクリーンを通過
させ、こうして得られた粒度１００メツシユ（１４９％
　）以下の粒状アルミニウム合金粉を更に直径６．４ｍ
の鋼球１０都を内蔵するアトライターミルを用いて粉砕
した（１８０　ｒ、ｐ、ｍ、、　１時間）。

合金粉　　　　　　　　　　１７０ｇミネラルスピリット　　　２００ｄオレイン酸　　　　　　　　１０ｇ粉砕された合金粉を多量のミネラルスピリットで洗い出
し、２００メツシユスクリーンを通過させて粗粒子を取
り除いた後、濾過により固液分離して金属分８０％のア
ルミニウム合金粉ペーストを得た。得られた合金粉は、
粒度２００メツシユ以下で平均厚み約２ｕｔｓのフレー
ク状であった。

実　　　　　〜１２実施例７と同様にして、第２表に示す通りの合金組成２
粒度および平均厚みを有するフレーク状アルミニウム合
金粉を含むペーストを得た。

ただし、実施例１１の場合にのみ粉砕時間を３時間とし
た。

第１表１＋衷１１民実施例１〜１２および比較例１〜７で得られたアルミニ
ウム合金粉と樹脂とを第３表に示す割合で配合して塗料
を作成した。樹脂としては、アクリルラッカー（大日本
インキ化学工束■製アクリディックＡ−１６５：固形分
４５％）を用いた。

この塗料をＡＢＳ板にスプレー塗装し、５０℃で２０分
間乾燥して、第３表に示す通りの膜厚を有する塗膜を形
成した。こうして形成された塗膜の比抵抗をＡ　Ｓ　Ｔ
　Ｍ　　Ｄ　２５７に従って測定し、塗膜表面抵抗より
算出した。

測定結果を第３表に示す。

なお、比較例３で１ｑられた合金粉を配合した塗料の場
合には、スプレー塗装時の合金粒子の沈降が激しく、撹
拌しながら塗装する必要があった。

第３表ニッケル５〜４０ｆｌｉ　ｆｉ％を含有するアルミニウ
ム合金粉を配合した塗料を用いて形成された塗膜が、高
い導電性を有することが確認された。

１１Ｍ樹脂に対するアルミニウム合金粉の配合量を変化させて
作成した塗料を用いて、実施例１３ど同様にして塗膜を
形成し、塗膜の比抵抗を測定した。

結果を次表に示す。

本樹脂中の樹脂分１００重量部あたりの合金粉配合１５
：゛湿性テスト実施例１３で得られた塗板を３５℃、湿度９０％の雰囲
気に５６日間放置し、塗膜形成直後（テスト前）および
５６日間放置後（テストＩ）の塗膜の比抵抗の変化を調
べた。結果を次表に示す。

＄実施例１４において、実施例４の合金粉を８００重量
部を配合した塗料を用いて作成した塗板を使用した。

比較例でのみテスト後の塗膜から金属粒子が脱落する現
象がおこった。

本発明の導電性塗料を用いると、比抵抗の低下が少なく
安定した導電性を有する塗膜が形成されることが確認さ
れた。

（発明の効果）本発明のアルミニウム合金粉を配合した導電性塗料を用
いると、アルミニウム甲体粉を配合した場合からは予期
せぬ程高い導電性を有する塗膜を形成することができる
。また形成された塗膜の物性は長期間貯蔵後も安定して
おり、本発明の導電、性塗料は極めて実用的なものであ
る。

また、本発明の１ｊ電性塗料では配合されるアルミニウ
ム合金粉中のアルミニウム含有１が多く塗装時に金属粒
子の沈降がないので、特別な手段や装置を使用せずに簡
単に塗装することができる。

更に、上記したようにアルミニウムを多量に含むアルミ
ニウム合金粉を使用しているので、前記合金粉が塗料中
の導電性成分としてのみならず顔料としでも作用し、色
調のすぐれた金属光沢を示す塗膜が形成されうる。加え
て、塗料のコストを低く抑えることもできる。

Claims

【特許請求の範囲】（１）アルミニウムを主成分とし、ニッケル５〜４０重
量％を含有するアルミニウム合金粉を配合した導電性塗
料。（２）アルミニウム合金粉の粒度が１４９μｍ以下であ
る特許請求の範囲第１項に記載の塗料。（３）アルミニウム合金粉の粒度が７４μｍ以下である
特許請求の範囲第２項に記載の塗料。（Ａ）アルミニウム合金粉の形状が粒状である特許請求
の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の塗料。（５）アルミニウム合金粉の形状がフレーク状である特
許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の塗料
。（６）アルミニウム合金粉が１〜５０重量％の有機溶剤
を含有したペースト状の外観を有する特許請求の範囲第
５項に記載の塗料。（７）アルミニウム合金粉の配合量が樹脂分１００重量
部に対して７０〜７００重量部である特許請求の範囲第
１項から第６項のいずれかに記載の塗料。